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New Horizons: le calotte di ghiaccio su Plutone hanno un processo di formazione opposto a quelle della Terra

15 ottobre 2020
Le calotte presenti sulle montagne di Plutone, osservate durante il passaggio della sonda New Horizons, sono formate da ghiaccio di metano che le rende luminose come quelle della Terra. Tuttavia, i processi che le hanno formate sono totalmente diversi rispetto a quelli presenti sul nostro pianeta.

Le montagne scoperte su Plutone durante il sorvolo del pianeta nano da parte della sonda New Horizons nel 2015 sono ricoperte da una coltre di ghiaccio di metano, creando depositi luminosi sorprendentemente simili alle catene montuose innevate trovate sulla Terra.
Una nuova ricerca condotta da un team internazionale di scienziati, compresi i ricercatori dell'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley della California, ha analizzato i dati di New Horizons dell'atmosfera e della superficie di Plutone, utilizzando simulazioni del clima di Plutone per scoprire che queste calotte glaciali vengono create attraverso un processo completamente diverso rispetto a ciò che avviene sulla Terra.

"È straordinario vedere che due paesaggi così simili tra la Terra e Plutone possono essersi formati con due processi molto dissimili", ha detto Tanguy Bertrand, ricercatore post-dottorato presso Ames e autore principale dell'articolo che è stato pubblicato su Nature Comunications. "Anche se in teoria oggetti come la luna di Nettuno Tritone potrebbero avere un processo simile, nessun altro luogo nel nostro sistema solare ha montagne ricoperte di ghiaccio come questa oltre alla Terra".

Sul nostro pianeta le temperature atmosferiche diminuiscono con l'altitudine, soprattutto a causa del raffreddamento indotto dall'espansione dell'aria con movimenti ascendenti e l'atmosfera più fresca a sua volta raffredda le temperature in superficie. Quando un vento umido si avvicina a una montagna sulla Terra, il suo vapore acqueo si raffredda e si condensa, formando nuvole e quindi la neve vista sulle cime delle montagne.
Ma su Plutone accade il contrario.
L'atmosfera del pianeta nano diventa effettivamente più calda all'aumentare dell'altitudine perché il gas metano più concentrato più in alto assorbe la radiazione solare. Tuttavia, l'atmosfera è troppo sottile per influire sulle temperature superficiali, che rimangono costanti. E a differenza dei venti ascendenti della Terra, su Plutone dominano i venti che viaggiano lungo i pendii delle montagne.

Per capire come lo stesso paesaggio potrebbe essersi prodotto con materiali diversi e in condizioni diverse, i ricercatori hanno sviluppato un modello 3D del clima di Plutone presso il Laboratoire de Météorologie di Parigi, in Francia, simulando l'atmosfera e la superficie nel corso del tempo. Hanno scoperto che l'atmosfera di Plutone ha più metano gassoso alle sue altitudini più calde e più elevate, consentendo a quel gas di saturarsi, condensarsi e quindi congelarsi direttamente sulle cime delle montagne senza che si formino nuvole. A quote più basse non c'è ghiaccio di metano perché c'è meno presenza di questo metano gassoso, rendendo impossibile la formazione di condensa.

Questo processo non solo crea le calotte glaciali di metano sulle montagne di Plutone, ma anche caratteristiche simili sui bordi dei crateri. La formazione del misterioso terreno "a lame" che si può trovare nella regione del Tartarus Dorsa, intorno all'equatore di Plutone, è così spiegato anche da questo ciclo.
"Plutone è davvero uno dei migliori laboratori naturali di cui disponiamo per esplorare i processi fisici e dinamici coinvolti quando i composti che transitano regolarmente tra stati solidi e gassosi interagiscono con una superficie planetaria", ha detto Bertrand. "Il sorvolo di New Horizons ha rivelato stupefacenti paesaggi glaciali dai quali continuiamo a imparare qualcosa."

fonti: NASA Ames Research Center

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